
测量与控制仪表课程实验指导书实验一热电偶校验目的:进一步理解热电偶测温原理:学会用热电偶测温及冷端温度补偿:学会分度表的使用器材:S型精密热电偶一支,K型精密热电偶一支,管式电阻加热炉一台,PID温控器一套,UJ36精密电位差计一台,切换开关一组实验原理:在一段温区内的不同温度点,同时测量标准(S型)热电偶和被校热电偶(K型)的电动势,进行冷端温度补偿后得出相应的温度,计算出各测点的温度误差,计算出被校热电偶的精度级。实验过程:1、将S、K两支热电偶放置在管式电阻炉内的同一位置:2、分别将S型热电偶和K型热电偶接在标准和被校接线柱上;3、校准UJ36电位差计,将UJ36开关由“断”打到X1,观察检流计的指针,调整“调零”旋钮使指针为零,将K打到“标准”,调整“RP电流”使指针为零,这时电位差计就校准了将K打到测量就可以测量电势了。4、打开温控器的电源,按“SET”键设置一个温度,温度稳定后,将面板上的开关打到“标准”,用UJ36测量S热电偶的热电势,打到“被校”测量K热电偶的热电势,记录数据,重新设置一个温度,重复过程。5、数据处理问题思考:1、哪些因素影响校验精度2、冷端温度补偿、补偿导线的使用
测量与控制仪表课程实验指导书 实验一 热电偶校验 目的:进一步理解热电偶测温原理;学会用热电偶测温及冷端温度补偿;学会分度表的使用 器材:S 型精密热电偶一支,K 型精密热电偶一支,管式电阻加热炉一台,PID 温控器一套, UJ36 精密电位差计一台,切换开关一组 实验原理:在一段温区内的不同温度点,同时测量标准(S 型)热电偶和被校热电偶(K 型) 的电动势,进行冷端温度补偿后得出相应的温度,计算出各测点的温度误差,计算出被校热 电偶的精度级。 实验过程: 1、将 S、K 两支热电偶放置在管式电阻炉内的同一位置; 2、分别将 S 型热电偶和 K 型热电偶接在标准和被校接线柱上; 3、校准 UJ36 电位差计,将 UJ36 开关由“断”打到 X1,观察检流计的指针,调整“调零” 旋钮使指针为零,将 K 打到“标准”,调整“RP 电流”使指针为零,这时电位差计就校准了, 将 K 打到测量就可以测量电势了。 4、打开温控器的电源,按“SET”键设置一个温度,温度稳定后,将面板上的开关打到“标 准”,用 UJ36 测量 S 热电偶的热电势,打到“被校”测量 K 热电偶的热电势,记录数据,重 新设置一个温度,重复过程。 5、数据处理 问题思考: 1、哪些因素影响校验精度 2、冷端温度补偿、补偿导线的使用

实验二、PT一100铂电阻温度变送器校验目的:理解热电阻测温原理,理解传感器、变送器及输出电流标准:学会使用铂电阻分度表器材:铂电阻温度变送器一支,精密电阻箱一台,精密电流表一支,直流稳压电源一台(大于等于4V),导线等工具实验原理:在变送器的测量范围内,取若干温度点,由分度表得到这些温度的电阻值,用精密电阻箱模拟输入温度变送器,记录变送器输出电流值,和理想的输出值比较得出误差,计算出被校变送器的精度级。电汽表变送器稳源D+Rx24V0问题思考:1、热电阻测温“三线制”接法,可以试验改用二线接时的误差大小2、观察数据,讨论线性度
实验二、PT—100 铂电阻温度变送器校验 目的:理解热电阻测温原理,理解传感器、变送器及输出电流标准;学会使用铂电阻分度表 器材:铂电阻温度变送器一支,精密电阻箱一台,精密电流表一支,直流稳压电源一台(大 于等于 4V),导线等工具 实验原理:在变送器的测量范围内,取若干温度点,由分度表得到这些温度的电阻值,用精 密电阻箱模拟输入温度变送器,记录变送器输出电流值,和理想的输出值比较得出误差,计 算出被校变送器的精度级。 问题思考: 1、热电阻测温“三线制”接法,可以试验改用二线接时的误差大小 2、观察数据,讨论线性度

实验三数字式PID调节器比例度参数校验1、实验目的了解控制仪表系统,学习数字式PID调节器的应用连接及参数设定方法,掌握调节器的比例度设定方法,理解比例度参数对控制系统作用原理。2、实验使用设备及器材数字式PID调节器一台,直流稳压电源(24V)一台,直流毫安表(0~30mA精度)一台,精密电流发生器(4~20mA)一台,数字式PID调节器使用说明书一本,导线及工具若干。3、实验内容(1)数字式PID调节器应用连接、参数设定方法:参阅调节器使用说明书、连接好实验装置,通电。练习内给定设定、P设定、I设定、D设定、正/反作用设定。(2)比例度参数校验:将I、D参数关闭,分别将调节器P设定为50%、100%、200%,输入一系列电流信号,记录输出电流。4、实验报告要求(1)、画出实验原理图:(2)、根据记录数据算出实际比例度的标准误差:(3)讨论比例度参数大小对控制的作用。实验四数字式PID调节器积分参数校验1、实验目的了解控制仪表系统,学习数字式PID调节器的应用连接及参数设定方法,掌握调节器的积分参数设定方法,理解积分参数对控制系统作用原理。2、实验使用设备及器材数字式PID调节器一台,直流稳压电源(24V)一台,直流毫安表(0~30mA精度)一台,精密电流发生器(4~20mA)一台,数字式PID调节器使用说明书一本,秒表一个,导线及工具若干。3、实验内容积分参数校验:将调节器P设定为100%,D参数设为0(关闭),分别将1设定10秒,30秒,60秒,输入5mA阶跃电流信号,同时按下秒表计时,观察输出电流,到达计算值时,记录时间,算出积分时间,计算实际积分时间误差。4、实验报告要求(1)、画出实验原理图:(2)、根据记录数据,画出输出一时间图,算出实际积分的标准误差:(3)讨论积分参数大小对控制的作用
实验三 数字式 PID 调节器比例度参数校验 1、实验目的 了解控制仪表系统,学习数字式 PID 调节器的应用连接及参数设定方法,掌握调节器的 比例度设定方法,理解比例度参数对控制系统作用原理。 2、实验使用设备及器材 数字式 PID 调节器一台,直流稳压电源(24V)一台,直流毫安表(0~30mA 精度)一台, 精密电流发生器(4~20mA)一台,数字式 PID 调节器使用说明书一本,导线及工具若干。 3、实验内容 (1)数字式 PID 调节器应用连接、参数设定方法:参阅调节器使用说明书、连接好实验 装置,通电。练习内给定设定、P 设定、I 设定、D 设定、正/反作用设定。 (2)比例度参数校验:将 I、D 参数关闭,分别将调节器 P 设定为 50%、100%、200%, 输入一系列电流信号,记录输出电流。 4、实验报告要求 (1)、画出实验原理图;(2)、根据记录数据算出实际比例度的标准误差;(3)讨论比例 度参数大小对控制的作用。 实验四 数字式 PID 调节器积分参数校验 1、实验目的 了解控制仪表系统,学习数字式 PID 调节器的应用连接及参数设定方法,掌握调节器的 积分参数设定方法,理解积分参数对控制系统作用原理。 2、实验使用设备及器材 数字式 PID 调节器一台,直流稳压电源(24V)一台,直流毫安表(0~30mA 精度)一台, 精密电流发生器(4~20mA)一台,数字式 PID 调节器使用说明书一本,秒表一个,导线及 工具若干。 3、实验内容 积分参数校验:将调节器 P 设定为 100%,D 参数设为 0(关闭),分别将 I 设定 10 秒, 30 秒,60 秒,输入 5mA 阶跃电流信号,同时按下秒表计时,观察输出电流,到达计算值时, 记录时间,算出积分时间,计算实际积分时间误差。 4、实验报告要求 (1)、画出实验原理图;(2)、根据记录数据,画出输出—时间图,算出实际积分的标准 误差;(3)讨论积分参数大小对控制的作用